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如图所示的直角坐标系中,在0≤y≤3L的区域内有磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀...

如图所示的直角坐标系中,在0≤y≤3L的区域内有磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场。一厚度不计,长度为5L的收集板MN放置在y=2L的直线上,M点的坐标为(L,2L)。一粒子源位于P点,可连续发射质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子(初速度近似为零),粒子经电场加速后沿y轴进入磁场区域(加速时间很短,忽略不计)。若收集板上下表面均可收集粒子,粒子与收集板麵后被吸收并导走,电场加速电压连续可调,不计粒子重力和粒子间的作用力。求

(1)若某粒子在(L,0)处离开磁场,则该粒子的加速电压U0的大小;

(2)收集板MN的下表面收集到的粒子在磁场中运动的最长时间;

(3)收集板(上下两表面)无法收集到粒子区域的x坐标范围。

 

(1) (2) (3)2L<x<4L及(3+)L<x≤6L 【解析】(1)由题意知,粒子在边界距d点L处离开磁场,半径 由 得 (2) 如图,轨迹1为打在下板最长时间对应轨迹 (3)①打到下板面最右端的粒子轨迹与板下表面相切,如图轨迹1: 切点E离y轴距离为xE=2L ∴下表面不能打到的区域2L<x≤6L ②打到上极板面,存在两个临界情况:如图轨迹2所示, 与收集板左端点相交,上极板粒子达到的最近点F,由几何关系: R2 -(R-L)=(2L)2 得:R=2.5L xF=R+(R-L)=4L 如图轨迹3所示,与磁场上边界相切,上极板粒子达到的最远点G, 轨迹半径:R=3L xG=(3+)L 故,粒子收集不到的区域为:2L<x<4L及(3+)L<x≤6L
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测定玻璃的折射率实验中,某同学经正确操作插好了4枚大头针,画出完整的光路图,由于没有量角器,他以入射点O点为圆心画圆交入射光线于A点,交折射光线于B点,过A点画法线的垂线与法线交于C点,过B点画法线的垂线与法线交于D点,如图所示,若各线段的长度可以用AC、CO、BD、DO表示,则玻璃的折射率可表示为__________

 

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在用双缝干涉测光的波长的实验中,所用实验装置如图甲所示。

①调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐第1条亮条纹的中心,此时手轮上的读数如图乙所示,则读数为________mm;

②如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长,则图中除了光源以外,其他不必要的器材元件有________

 

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市面上流行一款迷你旋转木马音乐盒,如图甲所示,通电以后,底盘旋转带动细线下的迷你木马一起绕着中间的硬杆旋转,其中分别有一二三挡,可以调整木马的旋转速度。其原理可以简化为图乙中的模型,已知木马(可视为质点)质量为m,细绳长度为L,O点距地面高度为h,拨至三挡,稳定后细绳所承受的张力T=5mg/3,(重力加速度为g,忽略一切阻力)

(1)若拨至一档,细绳与竖直方向成θ,求木马运动一周所需时间。

(2)若拨至三档,木马快速旋转,求木马从静止开始到达稳定速度,细绳对木马所做的功。

(3)时间长久,产品出现老化现象,某次拨至三档,木马到达稳定速度没多久,突然脱落,则木板落地时的速度及此时O点的水平距离为多大。

 

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如图所示ABC是一条由倾斜轨道AB和水平轨道BC组成的绝缘轨道,固定在桌面上,其中AB轨道的倾角θ=27°,水平轨道的长度L=0.8m,一质量m=3.2×10-2kg电荷量q=—1.0×10-2C的可视为质点的滑块以初速度v0=3m/s沿轨道上p点恰好匀速滑下C点飞出后落在水平地面上的M点上,已知滑块与两轨道间的动摩擦因数相同,sin27°=0.45cos27°=0.90g=10m/s2

1)求滑块与轨道之间的动摩擦因数;

2)求滑块从B点运动到C点所用的时间;

3)现在BECF之间的区域加上匀强电场,方向垂直 水平轨道,仍将滑块以初速度v0=3m/s沿轨道上P点滑下,发现从C点飞出后落在水平地面的N点上,M点处在N点到C点水平距离的中点上,求匀强电场的电场强度的大小和方向。

 

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某同学为了测量某灯泡内阻,进行了如下实验:

(1)首先用多用电表进行粗测,下列操作步骤正确的是_____

   A.甲图,机械调零过程中,红黑表笔短接

   B.乙图,对灯泡电阻进行测量

   C.丙图,利用所示旋钮进行欧姆调零

   D.丁图,实验完成后,挡位调至所示位置

(2).选择×10Ω挡位,在正确的操作步骤下,测量灯泡电阻,测量结果如图戊所示,灯泡的电阻为________Ω

(3)接下来用如图所示的实物图来测量小灯泡的伏安特性曲线,请根据实物图画出实验电路图_________

 

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